Блок бесперебойного питания для котла отопления: принцип работы + тонкости выбора бесперебойников

Типы бесперебойников для твердотопливной нагревательной техники

Любая система автономного отопления оснащается бесперебойником. В зависимости от вида и типа котельного оборудования, устанавливается источник бесперебойного питания соответствующего типа. На сегодняшний день в практической плоскости используется три типа ИБП:

• устройства off-line;
• приборы Line – interactive;
• двойные преобразователи, системы On-line.

Каждая модель устройства отличается своей конструкцией и принципом действия. Рассмотрим детальнее.Бесперебойники off-line являются самыми распространенными приборами. Они имеют простую конструкцию и доступную стоимость. В основе работы лежит следующий принцип:

исчезновение напряжения в сети, перепады напряжения запускают в действие цепь ИБП – АКБ. Появившееся напряжение возвращает устройство в нормальный режим – питание от электросети. Время переключения прибора на энергоснабжение от аккумуляторов и обратно, составляет не более 15 миллисекунд.

Изделие состоит из традиционных элементов: инвертора, преобразующего постоянный ток в аккумуляторе в электричество напряжением 220В. Модели  типа off-line работают от электросети с напряжением 170-270В. Основное отличие данного типа заключается в том, что у них отсутствует стабилизатор напряжения, поэтому выходное напряжение у таких бесперебойников равносильно напряжению в сети.

Другой тип ИБП, используемый на практике, интерактивные источники бесперебойного питания. Эти приборы представляют собой оборудование, занимающее среднюю нишу, как по функциональности, так и в плане стоимости. Принцип работы интерактивных источников автономного питания аналогичен работе инверторов off-line. Единственная разница заключается в наличии стабилизатора напряжения. Благодаря своей конструкции такие приборы более надежны и безопасны в эксплуатации. Каждая модель в данном случае рассчитана на взаимодействие с центральной сетью электроснабжения 170-270В.

Последний, третий тип бесперебойников представляет собой устройства, работающие в режиме живого времени, on-line. В этих приборах практически нет недостатков, свойственных двум другим типам ИБП. Основная изюминка этих приборов в следующем:

ИБП в режиме реального времени преобразовывает входной переменный ток в постоянное напряжение, независимо от его параметров и характеристик. В дальнейшем происходит уже преобразование постоянного тока в стабилизированное, переменное напряжение.

Такие модели обладают неоспоримым преимуществом, к тому же ИБП on-line эффективно работают в паре с генераторными установками. Такая особенность очень актуальна в тех ситуациях, когда централизованное энергоснабжение отсутствует длительное время, работа электрических приборов зависит от функциональности автономных миниэлектростанций.

*С технологической точки зрения конструкция ИБП on-line достаточно сложная. Соответственно у таких изделий высока стоимость. Целесообразность применения такого оборудования оправдана в тех условиях, когда установлены модели котлов, чувствительные к скачкам напряжения.

Исходя из вышесказанного, можно сделать определенные выводы. Чаще всего для нормальной работы отопительных котлов, работающих на угле, дровах и других видах твердого топлива, достаточно обзавестись активным бесперебойником или устройством off-line. Когда в загородном доме или в частном секторе в связи с частыми отключениями электричества основная нагрузка выпадает на дизельные генераторы, лучшим вариантом станет покупка источника бесперебойного питания on-line.

Преимущества и характеристики бесперебойников

Использовать бензиновые или дизельные генераторы исключительно для питания котла нецелесообразно. Его электрическая составляющая малой мощности потребляет мизерную долю энергии. Значительно выгодней установить бесперебойники для газовых котлов. По сравнению с генераторами они обладают целым рядом преимуществ:

• Высокая степень надежности.
• Периодическое обслуживание ограничивается заменой АКБ, и больше никакого технического ухода не требуется.
• Отсутствие шума во время работы.
• Нет никаких расходов, связанных с эксплуатацией источника питания.
• Простота подключения устройства, с которым справится даже школьник.

Все приборы конструктивно похожи. Системы включают в себя аккумуляторные батареи, зарядные устройства и инверторы для газовых котлов. Они отличаются только продолжительностью независимой работы.

Самые доступные модели способны поддерживать подачу питания на протяжении 1-5 часов, тогда как солидные бесперебойники обеспечивают автономную работу котла до 3-х суток. Отличаются такие устройства между собой емкостью аккумуляторов.

Выбор бесперебойника. На что обратить внимание

На выбор бесперебойника для твердотопливных котлов оказывает влияние самые различные факторы. Прежде всего, необходимо определить мощность отопительного агрегата, функциональные возможности системы отопления которую будет обеспечивать в случае необходимости ИБП.

Во многом от мощности котла зависит не только тип источника бесперебойного питания, но и тип аккумулятора. Емкость АКБ является определяющей длительность работы бесперебойника.  В таблице приведены параметры оборудования, соответствующего тому или иному обогревательному прибору.

Мощность котла, Вт	50	100	150	200	300	400	500
Емкость аккумулятора (АКБ) Ам/ч
65	6.8	6.8	3.9	2.2	1.5	1.1	0.7
100	25.7	12.2	7.2	5.4	3.1	1.8	1.4
150	37.9	18.1	12.1	8.1	5.4	3.4	2.1
250	49.2	24.6	16.0	12.0	7.3	5.5	3.8

На выбор типа ИБП влияет не только мощность отопительного аппарата, но количество дополнительных агрегатов, работающих от электричества. Сюда следует отнести вентиляторы, насосы отопительной системы, устройства контроля, сигнализации и регулировки.

Оптимальный выбор ИБП так же зависит от качества централизованного энергоснабжения, к которым относятся частота отключений, длительность отключений и диапазон перепадов напряжения в сети.

Как правильно выбрать ИБП для газовых котлов

Выбор осуществляется на основе рассчитанной мощности и времени работы. При выборе ИБП перед покупателем встает задача приобретения аккумуляторов. Использовать автомобильные источники тока с жидким электролитом категорически запрещается, поскольку устройства рассчитаны на кратковременный повышенный ток (в момент работы стартера).

При длительной повышенной нагрузке происходит активное выделение взрывоопасных газов. Изделия не допускают глубокого разряда и имеют ограниченное количество рабочих циклов.

Для питания газовых котлов используются AGM или гелевые источники питания, отличающиеся повышенными емкостными и разрядными характеристиками. В конструкции оборудования используется электролит с загустителем, при работе отсутствует выделение газов. Аккумуляторы имеют повышенную стоимость, но обладают увеличенным ресурсом, достигающим 8-10 лет.

Дополнительным преимуществом гелевых источников тока является устойчивость к глубоким разрядам, что положительно влияет на ресурс изделий.

Если в конструкции оборудования используется несколько источников постоянного тока, то они соединяются по параллельной или последовательной схеме (зависит от особенностей конструкции ИБП). Для коммутации используются медные кабели, рассчитанные на соответствующую токовую нагрузку. При установке проводки недостаточного сечения происходит перегрев жил, приводящий к разрушению изоляции и короткому замыканию.

При выборе источника питания учитывается время его переключения. В конструкции котлов используются горелки, при отсутствии напряжения в цепи происходит автоматическая блокировка подачи газа и остановка котла. Время переключения бесперебойного устройства должно быть меньше времени реакции горелки.

Как сделать ИБП самостоятельно

Многим кажется, что источник резервного питания можно сделать из компьютерного или автомобильного ИБП. Такое возможно, но это потребует больших технических знаний в электротехнике и навыков пайки и сборки.

Проблема в том, что их хватит только на пару месяцев, а добиться «чистой» синусоиды будет очень сложно.

Мы расскажем вам об одном способе самостоятельного изготовления бесперебойника, но он не исключает вышеуказанных недостатков.

Вам понадобится ИБП для компьютера без автоматического отключения (через 10-15 минут). Если такого в наличии нет, можно взять обычный, но придется самостоятельно блокировать автоотключение впаиванием перемычек на основной схеме.
Бесперебойник для настенного газового котла

Этапы работы:

• штатный аккумулятор изымается, а вместо него ставится автомобильная батарея через трансформатор для заряда на 2А;
• в корпусе необходимо предусмотреть дополнительные отверстия и установить кулер для охлаждения;
• на выходе нужно добиться «чистоты» синусоиды за счет 2 дросселей (берутся от лампы дневного света на 40Вт) и конденсатора (630В, 0,22мкФ). Они устанавливаются параллельно нагрузке;
• запитка производится через специально выведенные провода с крокодилами.

Подключение генератора напрямую к котлу может привести к тому, что пилообразное напряжение может повредить и систему электроники, и нарушить работу всего теплотехнического оборудования. Поэтому генератор нужно подключать исключительно через бесперебойник или инвертор.

Отдельный монтаж инвертора совершенно не нужен, поскольку перегружает электрическую схему.

В данной статье мы подробно рассмотрим все, что связано с терморегуляторами для газового котла. Вы узнаете о преимуществах и недостатках различных видов термостатов, будут рассмотрены популярные модели устройств и проведён их сравнительный анализ.

Как GSM модуль для котла позволяет управлять системой отопления на расстоянии.

Узнать, как правильно выбрать газовый котел.

Виды ИБП и принцип их работы

Источники аварийного электроснабжения, используемые в отопительных системах, могут быть следующих типов:

• Резервные блоки;
• Линейно-интерактивные устройства;
• Приборы с двойным преобразованием напряжения.

Каждый из них имеет определённые достоинства и недостатки. Кроме того, они отличаются по некоторым электрическим параметрам.

Любой источник резервного питания должен обеспечивать следующие функции:

• Автоматическое переключение на аккумулятор;
• Выдачу нормального напряжения на выходе;
• Фильтрацию сетевых помех.

В случае отключения напряжения сети автоматика должна в самое короткое время подключить аккумуляторные батареи для питания системы отопления. При появлении сетевого напряжения осуществляется обратное переключение.

Резервные источники питания

Источники питания такого типа считаются самыми простыми. Они состоят из следующих частей:

• Сетевой фильтр;
• Плата управления;
• Аккумулятор;
• Преобразователь.

При наличии сетевого напряжения, нагрузка напрямую подключена к сети. В тот момент, когда внешнее напряжение отключается по технически причинам, плата управления подключает аккумулятор. Напряжение 12 или 24 вольта поступает на преобразователь, где оно конвертируется в переменное напряжение 220 В.

Основным достоинством такого устройства является его низкая стоимость, зато все остальные параметры намного хуже, чем у других источников аварийного электропитания:

• Малый диапазон напряжения на входе;
• Искажённая форма сигнала;
• Большой промежуток времени при переходе на резерв;
• Небольшое время автономной работы.

Бесперебойник для газового котла резервного типа имеет в своей конструкции простейший преобразователь постоянного напряжения в переменное, поэтому на выходе блока получается ступенчатая или аппроксимированная синусоида, которая вызывает перегрев электромоторов и их полный отказ.

Некоторые системы управления газовым отопительным оборудованием очень чувствительны к пропаданию напряжения питания. Если время превысит определённый предел, газовый котёл перейдёт в режим «Ошибка» и прекратит свою работу. Перезапустить его самостоятельно неспециалисту не представляется возможным и потребуется вызов мастера из сервисной службы.

Линейно-интерактивные устройства

Работа линейно-интерактивного блока аварийного питания базируется на том же принципе, что и резервного источника, но с одним важным дополнением. В схеме этого устройства предусмотрен стабилизатор напряжения. Напряжение сети поступает на пассивный фильтр, где происходит подавление импульсных помех и высоковольтных коротких выбросов, которые могут повредить электронике, подключенной к выходу устройства.

После фильтра напряжение подаётся на стабилизатор, поэтому потребитель получает более качественное напряжение. Оно, благодаря стабилизатору, выдерживается в жёстких пределах, а время переключения на аккумулятор намного меньше, чем у резервных источников.

Бюджетный источник бесперебойного питания для котла отопления, выполненный по линейно-интерактивной схеме, работает с простым инвертором, поэтому форма сигнала на выходе может сильно отличаться от идеальной синусоиды.

Более дорогие устройства имеют в своём составе схему формирователя, который обеспечивает напряжение на выходе вполне подходящее для питания циркуляционных насосов, вентиляторов и других приборов, использующих асинхронные двигатели.

Инверторные источники аварийного электропитания

Принцип работы этих устройств использует двойное преобразование напряжения. При работе от сети, напряжение фильтруется и поступает на выпрямитель с корректором мощности. Часть напряжения через зарядное устройство  поступает на аккумуляторы.

Сама батарея постоянно подключена ко входу второго инвертора, который преобразует постоянное напряжение в переменное с очень высокими характеристиками. Такие приборы так же называются «On-line», поскольку никакого времени на переключение на резервное питание им не требуется. Бесперебойник для газового котла, работающий по принципу двойного преобразования, можно считать самым оптимальным вариантом.

Такой ИБП обладает прекрасными техническими характеристиками:

• Идеальная синусоида на выходе;
• Нулевое время перехода на резерв;
• Большой диапазон напряжения на входе;
• Коррекция напряжения и частоты.

Из-за высокой стоимости бесперебойников двойного преобразования, их широкое применение в частном секторе пока ограничено.

Виды ИБП

Оборудование разделяется на 2 категории по конфигурации кривой тока в выходной цепи:

• чистая синусоида;
• псевдосинусоида (кривая, максимально приближенная к синусоиде).

Недостатком первого типа изделий является повышенная стоимость, но сформированное напряжение не оказывает негативного влияния на электронные блоки газового котла. При подаче псевдосинусоидального напряжения возможна регистрация ошибки, которая переводит нагревательный узел в режим аварийной работы или отключает подачу питания.

В конструкции оборудования используются циркуляционные насосы с асинхронным электроприводом Grundfos UPS, которые начинают перегреваться и гудеть при нарушении синусоиды напряжения.

Классификация ИБП.

Необходимо учитывать наличие в котле дополнительной помпы типа Grundfos УПС, которая обеспечивает перекачку жидкости внутри резервуара. При повреждении насоса нарушается теплообмен, что приводит к прогоранию трубок.

Устройство бесперебойного питания должно выдерживать повышенный пусковой ток (двух- или трехкратный от номинального значения). Если в цепи отопления имеется дополнительное электрическое оборудование, то оно подсоединяется к цепи бесперебойного питания.

Бесперебойные устройства делятся на 3 типа по схеме стабилизации:

1. Линейное оборудование, не оснащенное стабилизацией напряжения, которое идентично параметрам синусоиды во входной и выходной цепях. Изделие поддерживает режим аварийного отключения от внешней сети питания и автоматический переход на подачу тока от батарей. В конструкции предусматривается инверторный модуль для формирования синусоидального тока, для переключения режимов работы используются реле.
2. Линейно-интерактивный, оборудованный упрощенным стабилизатором, снижающим периодичность переключения рабочих режимов. Лучшие модификации обеспечивают питание внешнего оборудования на протяжении 9-10 часов. Недостатком изделий является кратковременный перерыв подачи питания, происходящий в момент срабатывания реле.
3. Оборудование с дублированным преобразователем, поддерживающее стабилизацию напряжения в выходной цепи. Электронный модуль преобразует переменное напряжение в постоянное, а затем выполняет обратную конвертацию.
   За счет двойной обработки достигается сглаживание синусоиды. Конструкция части устройств допускает подсоединение бензиновой генераторной установки, обеспечивающей подзарядку аккумуляторов через встроенный выпрямительный модуль.

Виды ИБП

На рынке существуют десятки производителей, которые выпускают бесперебойники для различного ценового сегмента. Однако, в бюджетных моделях функционал и автономная работа в разы уступает дорогим устройствам.

По принципу действия оборудование делится на 3 категории:

• Резервные (offline);
• Непрерывные (online);
• Линейно-интерактивные.

Теперь подробно о каждой группе.

Резервные

Если в сети присутствует электроэнергия, то этот вариант выступает в роли посредника.

Как только электричество отключают, ИБП автоматически переводит подключенное устройство на питание от АКБ.

Такие модели оснащены батареями емкостью от 5 до 10 Ач, что является достаточным для корректной работы на протяжении получаса. Главная функция этого прибора – не допустить мгновенную остановку отопительного прибора и дать достаточно времени пользователю для правильного отключения газового котла.

К достоинствам такого решения относится:

• Бесшумность;
• Высокий КПД, если питание осуществляется посредством электрической сети;
• Стоимость.

Однако у резервных ИБП имеется ряд недостатков:

• Продолжительное время переключения, в среднем 6-12 мс;
• Пользователь не может изменять характеристики напряжения и тока;
• Маленькая емкость.

В большинстве устройств подобного типа поддерживается установка дополнительного внешнего питания. Поэтому время автономной работы в разы увеличивается. Однако эта модель, так и останется переключателем питания, большего от нее требовать нельзя.

Непрерывные

Этот тип работает независимо от выходных параметров сети. Питание газового котла осуществляется за счет питания от батареи. Во многом это стало возможно, благодаря двухэтапному преобразованию электрической энергии.

Напряжение от сети поступает на вход бесперебойника. Здесь оно понижается, а переменный ток выпрямляется. За счет этого происходит подзарядка АКБ.

При отдаче электроэнергии процесс осуществляется следующим образом. Происходит преобразование тока в переменный, а напряжение увеличивается, после чего движется на выход ИБП.

В конечном результате, прибор исправно работает при отключенном электричестве. Также непредвиденные скачки напряжения или искажение синусоиды не вызовут отрицательного воздействия на отопительное устройство.

К достоинствам относится:

• Непрерывное питание даже при отключении света;
• Правильные параметры;
• Высокая степень защищенности;
• Пользователь может самостоятельно изменять значение выходного напряжения.

Недостатки:

• Шумный;
• КПД в районе 80-94%;
• Высокая стоимость.

Линейно-интерактивные

Этот тип является усовершенствованной моделью резервного устройства. Так, кроме аккумуляторных батарей, в нем присутствует стабилизатор напряжения, поэтому на выходе всегда 220 В.

Более дорогие модели способны не только стабилизировать напряжение, но и производить анализ синусоиды, а в случае, когда отклонение составит 5-10%, бесперебойник автоматически переключит питание на батарею.

Достоинства:

• Перевод происходит за 2-10 мс;
• КПД – 90-95%, если прибор работает от домашней сети;
• Стабилизация напряжения.

Недостатки:

• Отсутствует корректировка синусоиды;
• Ограниченная емкость;
• Нельзя изменять частоту тока.

Как выбрать ИБП для газового котла

Газовый котел отопления оснащен «капризной» электроникой, поэтому ИБП должен быть надежным и функциональным. Но выбрать его не так просто ввиду разнообразия технических параметров и того факта, что производят такие устройства многие компании.

Тип

ИБП для газового котла делятся на две разновидности: с аккумулятором и без. Первые легко устанавливаются и подключаются, но выбор энергоемкости АКБ ограничен, и если выбирать, то с более емким источником питания.

Резервные

Классификация ИБП.

Когда с подачей электроэнергии все в порядке, резервный ИБП, который еще называют off-line, работает как посредник – передает напряжение и ток с теми же параметрами, что и на входе. Если свет отключат, или на выходе изменятся параметры, бесперебойник переводит котел на работу от аккумуляторной батареи.

Энергоемкость АКБ, устанавливаемых в резервные ИБП, в среднем 5 – 10 Ач. Это 10 – 30 минут автономной работы отопительного оборудования. У них есть полезная функция – не дают выключиться подключенной технике, и дают время на ручную остановку.

Плюсы off-line устройств:

• не шумят;
• высокий КПД, если работают от сети;
• доступны.

Минусы:

• переключаются на АКБ за 4 – 12 минут;
• нельзя корректировать параметры напряжения и тока;
• энергоемкость батареи.

Офлайн модели – переключатели питания котла с сетевого на автономное.

Линейно-интерактивные

Более продвинутые устройства, оснащенные аккумулятором и стабилизаторами напряжения, поэтому на выходе дают 220 В. Модели подороже умеют «читать» синусоиды, и если она отклоняется на 5 – 10%, переключают оборудование на работу от батареи. А вот корректировать синусоиду ИБП не умеет.

Плюсы:

• переводят оборудование в автономный режим за 2 – 10 мс;
• КПД;
• стабилизируют напряжение и без АКБ.

Минусы:

• не корректируют синусоиду и частоту тока;
• предельная энергоемкость – 5 кВА.

Непрерывные

Это on-line ИБП, обеспечивающие стабильные выходные параметры сети независимо от входящих

Неважно, есть напряжение на входе или нет – котел        всегда будет работать от аккумулятора. Принцип: двухэтапное преобразование электроэнергии

На первом этапе входящее напряжение снижается, переменный ток выравнивается, и энергия идет на зарядку аккумулятора. Второй этап – обратный процесс, когда электричество отдается. Оно снимается с контактов АКБ, ток делается переменным, напряжение поднимается и идет на выход ИБП.

Что все это дает – котел работает от бесперебойника, полностью автономно, с установленными параметрами. Перепады напряжения, изменения синусоиды и даже удары молнии оборудованию не страшны. Из-за внешних факторов может испортиться ИБП, но не котел.

Плюсы:

• подключенные устройства продолжают получать питание, даже если отключают свет;
• стабильные электропараметры;
• подзаряжаются от бензинового генератора;
• можно корректировать выходное напряжение.

Минусы:

• шумные и выделяют много тепла;
• КПД – 80 – 94%;
• в 2 – 3 раза дороже линейно-интерактивных бесперебойников.

On-line модели дорогие, и актуальны, если к ним подключается высокомощное оборудование и аккумуляторы повышенной энергоемкости.

Компьютерный УПС для газового котла не подойдет по следующим причинам:

• малая энергоемкость батареи, что дает немного времени автономной работы;
• нет защиты от перегрева;
• аппроксимированная синусоида повлияет на нормальную работу оборудования.

Мощность

В описаниях встречается два параметра – полная и активная мощность. Смотрят на второй – он должен в два раза превышать суммарную линейную мощность подключаемого оборудования. Так ИБП сможет без проблем выдержать пусковые токи электронасоса и вентилятора. Это компенсация возможной перегрузки.

По советам профессионалов, надо учитывать не только пусковую мощность насоса и вентилятора, но и класс их энергоэффективности (от A до G). Для всех, за исключением A, мощность потребления увеличивают в пять раз (для A – в 1.3).

Классы энергоэффективности.

ИБП обеспечивает котлоагрегату резервное питание на определенный промежуток времени. Его должно хватать, чтобы котел смог работать какое-то время, пока не будет устранена неисправность электросети или не запустится генератор. Время работы источника бесперебойного питания зависит от двух факторов: количества и энергоемкости аккумуляторов, и потребляемой мощности подключенного оборудования. При этом одна и та же модель ИБП, в зависимости от нагрузки, характерна разным временем автономности.

Как работают источники бесперебойного питания для котлов отопления?

Суть работы источника бесперебойного питания (ИБП для газового котла) в следующем. В штатном режиме блок питания включается в розетку с одной стороны, а с другой – к тому оборудованию, которое питает (котлу, насосу и так далее).

Проходя сквозь встроенный стабилизатор, электрический ток преобразуется, выравнивается, и на выходе приобретает вид правильной синусоиды. В таком виде ток попадает к отопительному оборудованию. Параллельно с этим, происходит подзарядка аккумуляторов (обычно зарядка происходит несколько дольше, чем разрядка).

Схема работы ИБП для котла отопления

В критической ситуации, в момент, когда пропало электричество, бесперебойник для котла автоматически переходит на режим забора энергии у батарей и питает уже от них котёл и насос.

Так, однако, работают не все виды бесперебойников. Рассмотрим, какие они бывают и чем отличаются.

ИБП или генератор – что выбрать?

Бензогенератор используется в случае пропадания электроэнергии. Нужно переключить систему электроснабжения на генератор, запустить его и подождать, пока он выйдет на режим и подключить нагрузку.

Средняя цена оборудования — 30 000 рублей, но есть и более дорогостоящие экземпляры. Их преимущества в возможности использования энергоснабжения в любой период. Недостатком является необходимость контроля работы системы.

ВАЖНО!
Лучшим решением является ИБП. Достоинство системы заключается в наличии режима онлайн для автоматического переключения режима.. Присутствие человека при работе ИБП не требуется

Прибор прекрасно справляется с перебоями в питании

Присутствие человека при работе ИБП не требуется. Прибор прекрасно справляется с перебоями в питании.

Критерии выбора ИБП для циркуляционного насоса

Напряжение и мощность

В подавляющем большинстве насосы для бытовых систем автономного отопления — это однофазные устройства небольшой потребляемой мощности (от нескольких десятков до нескольких сотен ватт). Таким образом, для питания двигателя насоса подойдут однофазные ИБП соответствующей мощности.

Однако, при выборе «бесперебойника» обязательно следует принять во внимание кратковременные, но довольно высокие пусковые токи электродвигателя насоса, которые могут превышать его номинальную мощность потребления в 3-5 раз. Учитывая экономичность потребления современных циркуляционных насосов, в большинстве случаев вполне достаточно будет использовать ИБП мощностью 500-1000 ВА

Время работы в автономном режиме

В руководствах по эксплуатации на ИБП производители указывают значение этой характеристики при полной загрузке. Очевидно, что фактическая длительность автономной работы зависит от потребляемой мощности двигателя насоса и емкости используемых аккумуляторов.

В современных ИБП, имеющих встроенные аккумуляторы, как правило, реализована возможность увеличения емкости (и, соответственно, времени автономной работы) за счет подключения дополнительных внешних батарей.

Модели, в которых вообще не предусмотрены штатные аккумуляторы, будут более предпочтительны в отношении подбора требуемой емкости АКБ. Оснащенные более мощными зарядными устройствами, такие ИБП могут работать с внешними батареями повышенной емкости, обеспечивая необходимую длительность автономной работы «бесперебойника».

Форма выходного сигнала

Идеальным для питания любой нагрузки является напряжение синусоидальной формы или с максимально приближенной к синусоиде кривой. Однако, нередко на выходе инвертор ИБП в автономном режиме формирует вместо правильной аппроксимированную (ступенчатую) синусоиду или даже меандр (периодический сигнал прямоугольной формы в каждом полупериоде графика синуса). Такая форма сигнала с сильным искажением синусоидальности кривой особенно неблагоприятна для переменного напряжения питания электродвигателей и силовых трансформаторов.

Работа циркуляционного насоса в сети с сигналом типа модифицированная синусоида приводит к недопустимому нагреву магнитопровода статора и ротора из-за возникновения в них добавочных потерь, вихревых токов. Это приводит к сокращению срока службы или повреждению изоляции двигателя насоса и высокому риску преждевременного его выхода из строя.

Поэтому, при выборе ИБП для циркуляционного насоса очень важно обращать внимание на заявленную в характеристиках производителем форму выходного сигнала. Для питания чувствительных к форме сигнала электроприводов это обязательно должна быть идеальная синусоида

Тип ИБП

Важные технические характеристики, которые прежде всего необходимо учитывать при выборе типа «бесперебойника» для питания циркуляционного насоса – это скорость перехода на автономный режим работы и форма выходного сигнала.

Устройства с лучшим сочетанием таких характеристик – это ИБП двойного преобразования (топология онлайн) и некоторые модели линейно-интерактивного типа – их использование для питания насосов по ряду причин менее предпочтительно.

Оффлайн (или резервные) ИБП, как правило с формой выходного сигнала меандр (а в лучшем случае – сильно модифицированной синусоидой), принципиально не могут быть рассмотрены в качестве подходящих источников питания электродвигателей (в нашем случае – циркуляционных насосов).

Наиболее удачным выбором из представленных типов ИБП, безусловно, будут приборы топологии онлайн. Помимо идеальной синусоиды на выходе и нулевого времени перехода на автономный режим, применение устройств с двойным преобразованием имеет следующие преимущества перед ИБП линейно-интерактивного типа:

• обеспечивается форма сигнала «чистый синус» на выходе как при питании нагрузки от сети, так и в автономном режиме (от АКБ);
• постоянная стабилизация напряжения сети и частоты тока в сочетании с непрерывной фильтрацией высокочастотных помех в питающей сети;
• очень эффективная работа в сетях с большими провалами и частыми перепадами напряжения без перехода на автономный режим работы;
• возможность подключения внешних аккумуляторных батарей;
• наличие сквозного нуля для корректной работы фазозависимых котлов;
• возможность выполнения «холодного пуска» – запуска насоса при отсутствии напряжения в питающей сети (в автономном режиме).

Аккумулятор и мощность зарядки

Аккумуляторы для бесперебойной работы котла должны медленно отдавать заряд, и выдерживать множество повторяющихся циклов «заряд – разряд».

Автомобильные этого не умеют, а специальные представлены на рынке двумя модификациями, отличающимися содержимым:

1. Гелиевые.
2. Стекловолоконные.

Гелиевые. Первые имеют в составе густой гель, который не вытекает, даже при опрокидывании. Циклов перезагрузок он выдержит около 600. Однако пригодным для жилья их можно назвать условно (разрабатывались для военных самолётов), поскольку при закипании могут взорваться.

Стекловолоконные, или AGM, чаще всего продают в паре с бесперебойниками. Они более безопасны (им не страшна перезарядка), хотя и служат в два раза меньше. Кроме того, от владельца потребуется иногда заглядывать в устройство и проверять уровень электролита.

Мощность самого блока БП

Это не то же самое, что ёмкость батарей, но мощность ИБП также должна быть рассчитана исходя из общей мощности всех агрегатов, подключённых к нему (например, котёл и насос). Суммировав мощность, добавляют около 20 % и приобретают бесперебойник с таким запасом.

Подбирают блок к аккумуляторам по принципу 1:10, то есть сила тока бесперебойника (в Амперах), может быть в 10 раз меньше, чем ёмкость аккумуляторной батареи. Например, для эффективной зарядки АКБ на 60 Ач, требуется блок с показателем 6 А.

Покупая более мощный бесперебойник, можно увеличить возможную нагрузку на него (подсоединяемых аккумуляторов). А чтобы увеличить время работы приборов, нужно приобретать аккумуляторы большей ёмкости.